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两项新发现推进节肢动物进化研究
      发布时间:2014-07-17 14:37:57   来源:云南日报
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7月15日和17日,云南大学古生物学家侯先光教授国际研究团队在国际著名期刊《自然》杂志及其子期刊《自然—通讯》上发表两篇研究论文,分别揭示了迄今为止所知最古老的生态区位分化现象和澄江动物化石群中的奇虾脑神经结构特征。该两项发现均为国际上首次报道,对推进节肢动物进化研究意义重大。

在7月15日《自然—通讯》发表的论文中,侯先光团队首次报道了迄今为止所知最古老的生态区位分化现象。团队利用现代荧光显微镜成像技术对澄江动物化石群中一类大附肢节肢动物林乔利虫进行了深入研究,发现了之前从未报道过的构造:一系列保存完好的仅长0.1毫米、彼此间间隔仅0.05毫米的细微刚毛。这些细微刚毛分布在用于取食的大附肢内侧,其功能用于过滤水体里的细微颗粒,直径大于0.05毫米的食物颗粒会被该动物幼虫吞食。而林乔利虫成虫则通过其细长的大附肢猎食其它小动物。林乔利虫幼虫和成虫的两种截然不同的取食结构和方式使得研究人员进一步推断,同一物种内的生态区位分化现象已经存在于寒武纪早期的生态环境中。

在7月17日《自然》在线发表的论文中,侯先光团队首次揭示了澄江动物化石群中的奇虾脑神经结构特征,为研究节肢动物起源及其头部分节的演化提供了神经解剖学证据。通过对澄江动物化石群中奇虾的一个新物种“刺钳里拉虫”全面研究,研究人员发现其前脑之前还存在一对巨大的神经节,用来控制奇虾特有的大爪肢。这种脑部神经系统结构特征与现生有爪类(天鹅绒虫)相似。而在昆虫、虾、蟹、蜈蚣等真节肢动物中,其头部第一对附肢的神经节都源于中脑。这证明了奇虾的大爪肢与有爪动物的触角是同源的。研究人员根据奇虾的脑神经结构以及真节肢动物这一胚胎发育特性推断,奇虾的大爪肢与真节肢动物的上唇是同源的。这一发现支持真节肢动物起源于叶足动物的假说,终结了科学界关于奇虾大爪肢同源性的争论,否定了奇虾是螯肢动物祖先类群的假说。

云南澄江动物化石群中保存有大量精美的节肢动物化石。近年来,侯先光教授团队从现生动物学的角度出发、并应用大量先进的研究手段和方法,重新认识了这些化石所保存的珍贵信息,例如神经系统、心血管循环系统等非常罕见于化石保存的节肢动物身体内部软体构造。这一系列研究成果为节肢动物进化方面的研究提供了独一无二的关键信息。

记者 陈云芬

责任编辑:钱霓
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